Sian Hyvinvointi ja Tuotanto, HYTU projekti

Transkriptio

1 Sian Hyvinvointi ja Tuotanto, HYTU projekti Helsingin Yliopisto Kliinisen tuotantoeläinlääketieteen laitos Yhteenveto HYTU-projekti Olli Peltoniemi Anna Valros Mari Heinonen Camilla Munsterhjelm Outi Hälli Claudio Oliviero

2 HYTU Projekti Welfare and production in the pig Yhteenveto Vastuuorganisaatio: Helsingin Yliopisto Vastuullinen johtaja / yhteyshenkilö: Olli Peltoniemi Pohjoinen pikatie Saarentaus puh , fax Olli.Peltoniemi@Helsinki.fi Kesto Rahoitus Kokonaiskustannukset MMM:ltä saatu kokonaisrahoitus HY:n oma rahoitus Teollisuus Rehuteollisuus Säätiöt yms Tiivistelmä Tavoitteet. HYTU projektin keskeisimmät alkuperäiset tavoitteet liittyivät porsaan ja lihasian käyttäytymishäiriöihin ja näihin liittyviin terveysongelmiin kuten hännänpurentaan. Lisäksi oli myös tavoitteena selvittää hännänpurennan merkitystä ruhon ja lihan laadun kannalta. Emakoiden kohdalta tavoitteena oli selvittää sikaloiden rakenteellisia ratkaisuja, joiden avulla voidaan tehostaa terveyttä ja hedelmällisyyttä. Lisäksi tavoitteena oli myös kehittää tilatason hyvinvoinnin mittausmenetelmiä. Näihin tavoitteisiin pääsemiseksi tutkimusryhmämme käytti lisääntymistieteen, hyvinvointi- ja käyttäytymistieteen, epidemiologian ja kliinisen eläinlääketieteen tutkimusmenetelmiä. Tutkimukset toteutettiin koeolosuhteissa, kenttäolosuhteissa, teurastamossa ja laboratoriossa. Tulokset. Projektissa verrattiin virikkeellistä porsituskarsinaa virikkeettömään ja seurattiin porsaiden käyttäytymismalleja porsas-, välikasvatus- ja lihasikavaiheen aikana. Kuivittaminen vähensi odotetusti häiriökäyttäytymistä. Erityisen merkittävä havainto oli, että imetysvaiheen virikkeellisyys vaikutti käyttäytymiseen lihasikalassa. Tulokset viittaavat siihen, että sian ensimmäiseen neljään elinviikkoon sisältyy aika, jolloin ympäristö muokkaa sian käyttäytymistä

3 pysyvästi. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että kuivikkeen käyttö on tärkeää lihasian kaikissa elämänvaiheissa. Porsitusosaston kuivikkeettomuus aiheuttaa haittoja, joita ei voida täysin poistaa kuivittamalla myöhemmin. Tutkittaessa hännänpurentaa loppukasvatusvaiheen lihasioilla, havaittiin, että mitä korkeammat akuutin faasin proteiinit olivat, sitä vakavampi tulehdusreaktio hännässä nähtiin. Häntäpurruilla sioilla löytyi myös enemmän paiseita eri puolella ruhoa lihantarkastuksessa. Tulokset kertovat, että hännänpurenta saa aikaan selkeän tulehduksen hännänpäässä sekä akuutin faasin reaktion ja paiseiden lisääntymisen ruhoissa teurastamoilla. Häntäpurtujen sikojen kortisolitasot sekä syljessä kuljetuksen jälkeen että pistoveressä tainnutuksen jälkeen olivat matalampia kuin tervehäntäisillä. Tämä osoitti, että häntäpurrut siat reagoivat aivo-lisämunuaisakselillaan heikommin kuin tervehäntäiset, mikä saattoi olla seurausta kroonisesta stressistä. Lämpöshokkiproteiineja löytyi enemmän häntäpurruilla sioilla kuin tervehäntäisillä, mikä puolestaan vahvistaa olettamusta kroonisesta stressistä. Sikalarakenteita tutkittaessa todettiin, että vapaasti porsituskarsinassa porsineet emakot porsivat keskimäärin 93 minuuttia nopeammin kuin häkissä porsineet emakot. Oksitosiini-mittauksissa häkissä porsineen ryhmän oksitosiinitasot olivat alempia verrattuna vapaasti porsineisiin emakoihin. Oksitosiinitasot korreloivat selkeästi myös porsimisen keston kanssa siten, että mitä korkeammat oksitosiinitasot, sitä nopeampi oli porsiminen. Nämä tulokset osoittavat, että jos emakolle annetaan mahdollisuus pesäntekokäyttäytymiseen, porsiminen nopeutuu merkittävästi. Sitä vastoin porsittaminen emakon liikuntaan ja porsimiskäyttäytymistä rajoittavassa häkissä alentaa oksitosiinin erittymistä verenkiertoon ja hidastaa porsimisen kestoa. Pidentynyt porsiminen on riski syntyvien porsaiden kannalta. Kun emakoita pidettiin yksittäin siemennyksen jälkeen, riski alkioiden varhaiskuolemille pieneni, mutta toisaalta yksittäin pitäminen aiheutti emakoiden turhautumista. Edelleen sikalarakenteista puhuttaessa näyttää tulostemme perusteella siltä, että sikalaremontti parantaa ennestään heikkojen tilojen hedelmällisyyttä, mutta hyvien tilojen hedelmällisyys näyttäisi jonkin verran heikentyvän remontin jälkeen. Tilakohtainen hyvinvointi-indeksi näyttää lupaavalta työkalulta tilatason hyvinvoinnin arvioinnissa ja indeksillä näyttää olevan positiivinen yhteys tuotantotuloksiin. Sika näyttää vaativan pidemmän kuin 6 viikon adaptaatioajan, jotta valojakson pituutta säätelemällä saataisiin positiivinen vaikutus hedelmällisyystuloksiin. Tulosten arviointi. Mielestämme onnistuimme hyvin vastaamaan alkuperäisen tutkimussuunnitelman tavoitteisiin. Tuloksiamme voidaan soveltaa käytäntöön tarjoamalla sekä emälle että porsaille hyvin virikkeellinen, kuivitettu ja tilava porsituskarsina. Näin sekä nopeutetaan synnytystä, vähennetään porsaskuolleisuutta, että ennaltaehkäistään myöhemmän kehitysvaiheen häiriökäyttäytymistä kuten hännänpurentaa. Hännänpurennan vakavuutta voidaan löydöstemme perusteella arvioida akuutin faasin proteiineilla ja hännänpurenta näkyy myös sikojen fysiologista stressiä kuvaavissa hormonaalisissa parametreissa. Tekemämme löydökset olivat mielestämme tieteellisesti merkittäviä. Toisaalta tutkimuksemme toi uusia eväitä tiineytysosaston ja valaistuksen suunnitteluun ja löydöstemme perusteella pystytään myös ennakoimaan tehtävien rakenteellisten muutosten vaikutusta tilan odotettavaan hedelmällisyystuotostasoon.

4 1. Tutkimuksen alkuperäiset tavoitteet Projektin kokonaistavoitteena oli parantaa sikojen terveyttä, hyvinvointia ja siten sikatalouden kannattavuutta. Tämän tutkimusprojektin tavoitteena oli keskittyä lihasikojen hyvinvointia haittaaviin käyttäytymishäiriöihin ja niihin liittyviin keskeisiin terveysongelmiin. Tämä tutkimusprojekti halusi selvittää hännänpurennan synnyn alkaen porsasvaiheen virkkeellisyydestä ja sen merkityksestä myöhemmin ilmeneviin käyttäytymishäiriöihin ja hännänpurentaan. Välikasvatusvaiheessa tavoitteena oli selvittää miten hännänpurentaepidemia syntyy ja mitkä piirteet ovat ominaisia pureville ja purruiksi tulleille sioille. Loppukasvatusvaiheen tutkimuksessa tarkoituksena oli selvittää hännänpurennan merkitystä ruhon ja lihan laadun kannalta. Emakkopuolella tämän projektin tavoitteena oli löytää optimaalisia ja myös taloudellisesti kannattavia rakenteellisia ratkaisuja emakoiden terveyden ja hedelmällisyyden tehostamiseksi. Näitä ovat mm. sikalan valaistukseen ja karsinarakenteeseen liittyvät ratkaisut. Hyvinvoinnin mittaamisessa sekä lihasikojen että emakoiden osalta tavoitteena oli luoda ja edelleen kehittää suomalaisiin olosuhteisiin soveltuva, toistettava ja objektiivinen tilatason hyvinvoinnin mittausmenetelmä. Tämä menetelmä pyrittiin kehittämään siten, että se läpäisee kriittisen tarkastelun. Tämä projekti pohjautui suunnitteluvaiheessaan ryhmämme aikaisempiin tutkimustuloksiin. Näistä keskeisimpiä olivat mm. Syyshedelmättömyys joutilaspihatossa , HETU projekti ja Hännänpurennan esiintyvyys Suomessa

5 2. Tutkimusosapuolet ja yhteistyö Tutkimusryhmä, joka oli tutkimuksen vastuullisen johtajan kanssa yhteisvastuussa koko hankkeen toteutuksesta Olli Peltoniemi, dosentti (hankkeen vastaava) Anna Valros, dosentti Mari Heinonen, dosentti Camilla Munsterhjelm, ELL Outi Hälli, ELL Claudio Oliviero, ELL MTT / Sikatalouden tutkimuskeskus: Hilkka Siljander-Rasi ja Maija Karhapää: Tutkimusyhteistyö liittyen osakokeeseen Ympäristön virikkeellisyyden vaikutus sian käyttäytymiseen ja stressifysiologiaan. Koejärjestelyssä koe-eläimet olivat MTT:n tiloissa ja MTT:n yhteistyökumppanit vastasivat eläinten hoidosta kokeen aikana. HY/Eläinlääketieteellinen tiedekunta: Reeta Pösö: Stressi ja lihan laatu hännänpurentaa sairastavissa lihasioissa kokeeseen liittyvien lihan laatua ja lihan aineenvaihduntaan liittyvien parametrien mittaaminen ja tulkinta. HY/Maatalous- metsätieteellinen tiedekunta: Eero Puolanne ja Marita Ruusunen, Kotieläintieteen laitos, Lihateknologia: Stressi ja lihan laatu hännänpurentaa sairastavissa lihasioissa kokeeseen liittyvien lihan laatua ja lihan aineenvaihduntaan liittyvien parametrien mittaaminen ja tulkinta. Tarton Yliopisto Toomas Orro: Stressi ja lihan laatu hännänpurentaa sairastavissa lihasioissa kokeeseen liittyvien akuutin faasin proteiinien mittaaminen ja tulkinta. Tuotannossa olevia sikatiloja Useita tuotannossa olevia sikatiloja eri puolella Suomea. Ohjausryhmä: Sari Salminen (pj), Hannu Saloniemi, Asko Haarasilta, Matti Puonti, Taneli Tirkkonen, Vuokko Puurula, Markku Raevuori, Veikko Tuovinen

6 3. Tutkimuksen aineisto, tulokset ja toteutusvaiheen arviointi Hyvinvointi-indeksi ja hedelmällisyys emakolla Tutkimuksessa selvitettiin emakoiden hyvinvoinnin vaikutuksia hedelmällisyyteen. Hyvinvointia mitattiin A-Indeksin avulla, joka on suomalaisiin oloihin sovellettu versio Itävallassa kehitetystä TGI 35L-indeksistä (Bartussek 1999). A-Indeksissä pisteytetään kuusi erillistä osa-aluetta: liikkumismahdollisuudet, sosiaaliset kontaktit, lattian laatu, olosuhteet (valo, ilma, melu), ruokinta ja hoidon taso. Mittaus tehtiin erikseen joutilas- ja porsitusosastoilla. Indeksi laskettiin tilakäynnillä 28 tilalla. Hyvinvointipisteitä verrattiin yhden vuoden hedelmällisyysparametreihin. Yhteispisteet olivat porsitusosastoissa ja joutilasemakoilla. Yhteispisteillä ei ollut vaikutuksia hedelmällisyyteen. A-Indeksin eri osa-alueet sen sijaan vaikuttivat pahnueiden määrään per emakko ja vuosi, porsimisprosenttiin ja pahnuekokoon. Laadukkaat lattiat ja hyvä hoidon taso lyhensivät tuotantokiertoa, todennäköisesti parantuneen jalkaterveyden kautta. Korkeat pisteet liikkumismahdollisuudet osiossa taas hidastivat kiertoa. Taustalla saattaa olla ryhmäkasvatukseen liittyvä sosiaalinen stressi. Hyvät olosuhteet porsitusosastossa vähensivät vieroitettujen porsaiden määrää per emakko ja vuosi (VP/EM/V) ja lisäsivät porsaskuolleisuutta. Tulos on vaikeasti selitettävissä ja voikin olla, että tilakäynnillä tehty hetkellinen mittaus kuvaa olosuhteita huonosti. VP/EM/V lisääntyi joutilasemakoiden hoidon tason, lattian laadun ja ruokintapisteiden noustessa sekä väheni joutilasemakoiden ruokintapisteiden ja porsituskarsinan olosuhdepisteiden noustessa. Yhteenvetona voidaan sanoa, että hyvinvoinnilla näyttää olevan emakoiden hedelmällisyyttä parantava vaikutus. Vaikutukset saattavat osittain välittyä emakoiden jalkojen terveyden kautta. Tulokset on julkaistu (Munsterhjelm et al. 2006). Tämän tutkimuksen tuloksena kehitettiin suomalaisiin olosuhteisiin hyvin soveltuva, toistettava hyvinvoinnin mittausmenetelmä, jota voidaan jatkossa soveltaa vastaavissa tutkimuksissa. Tämä alkuperäisen tutkimussuunnitelman tavoite toteutui erittäin hyvin. Tiineytysosaston pito-olosuhteet ja emakon hedelmällisyys Emakoiden pito joutilashäkeissä heikentää niiden hyvinvointia estämällä liikkumisen ja lajinmukaisen käyttäytymisen. Eläinystävällisenä pidetty ryhmäkasvatus saattaa kuitenkin aiheuttaa vakavia sosiaalisia ongelmia (McGlone et al. 2004).

7 Tässä kokeessa tutkittiin tiineytysosaston (aika vieroituksesta neljännen tiineysviikon loppuun) pito-olosuhteiden vaikutuksia tiineyteen ja alkioiden varhaiskuolemiin. Koe toteutettiin toimivalla tilalla vuonna Mukana oli kaksitoista emakon ryhmää. Puolet ryhmästä sijoitettiin joutilashäkkeihin, ja puolet väljään olkikuivitettuun pihattoon häkkien taakse. Tiineys todettiin ultraäänitutkimuksella 28 päivää siemennyksen jälkeen. Alkioiden varhaiskuolemia tutkittiin ottamalla sylkinäytteitä progesteronimäärityksiä varten päivinä 17., 20., 24. ja 27. Alkioiden varhaiskuolemista johtuva uusiminen todettiin, jos yli 15.9 mmol/l progesteronipitoisuus laski tämän raja-arvon alle näytteenottosarjan aikana. Lisäksi seurattiin emakoiden käyttäytymistä päivänä 27. ja selkäsilavan muutoksia. Suurempi osa häkki- kuin ryhmäemakoista oli tiineitä 28 päivää tiineytyksen jälkeen. Myös emakoiden rotu vaikutti tiinehtymiseen: maatiais-yorkshire hybridien tulokset olivat puhdasrotuisten Yorkshire-emakoiden tuloksia paremmat. Paksu selkäsilava vieroituksen aikaan lisäsi tiineyden todennäköisyyttä, samoin lihominen vieroituksen ja 24. tiineyspäivän välillä. Lihominen oli erityisen tärkeää kerran porsineilla emakoilla. Pito-olosuhteet vaikuttivat tiineyden ylläpitoon vieroituksesta tiineyttämiseen kuluneen ajan välityksellä. Tiineytys 3-5 päivän kuluessa vieroituksesta paransi tiineyden todennäköisyyttä verrattuna pidempiin väleihin. Pihatossa oli paljon pitkiä välejä, joiden taustalla saattoi olla viivästynyt kiimaan tulo tai ongelmat kiimantarkkailussa. Alempiarvoiset emakot eivät aina uskalla näyttää kiimaa ryhmässä.ryhmäkasvatus lisäsi alkioiden varhaiskuolemista johtuvia uusimisia. Ryhmässä havaitut hedelmällisyysongelmat saattavat johtua sosiaalisesta stressistä. Emakoiden kokema stressi, erityisesti kahden ensimmäisen tiineysviikon aikana, vaikuttaa niiden hedelmällisyyteen. Häkeissä pidetyillä emakoilla oli kuitenkin selviä oireita turhautumisesta (runsas passiivinen istuminen). Tulokset on hyväksytty julkaistavaksi (Musterhjelm et al. 2008). Tämä osaprojekti toi uutta tietoa koskien emakoiden osastojen rakenteellisia ratkaisuja terveyden ja hedelmällisyyden tehostamiseksi, kuten alkuperäinen tavoite oli. Ympäristön virikkeellisyyden vaikutus sian käyttäytymiseen ja stressifysiologiaan Sikojen häiriökäyttäytyminen on merkittävä ongelma nykyaikaisessa, ryhmiin perustuvassa tuotannossa. Häiriköinti aiheuttaa tuotantotappioita ja teurashylkäyksiä sekä heikentää eläinten hyvinvointia, sikalan hygieniaa ja työviihtyvyyttä. Virikkeellisen ympäristön on lukuisissa tutkimuksissa todettu vähentävän aggressiivsuutta, muihin sikoihin kohdistuvaa haitallista käyttäytymistä ja stressiä (Beattie ym. 2000, De Jong ym. 2000). Tässä tutkimuksessa haluttiin selvittää, miten kauan virikkeiden vaikutukset käyttäytymiseen ja stressifysiologiaan kestävät, ja poistuvatko vaikutukset ympäristön muuttuessa. Tutkimus toteutettiin MTT Sikatalouden koesikalassa vuosina 2004 ja Virikkeenä käytettiin kutteria (2/3) ja silputtua olkea (1/3), joita lisättiin osaritiläkarsinoihin kahdesti

8 päivässä. Määrä oli niin niukka, että karsinan lattia oli selvästi näkyvissä. Kokeessa oli yhteensä 63 neljän eläimen sisarusryhmää. Jokaisessa kasvuvaiheessa (imetys iässä 0-4 viikkoa, välikasvatus 4-9, loppukasvatus 9-24) koeryhmiä pidettiin joko virikkeellisissä (=E) tai virikkeettömissä (=0) osaritiläkarsinoissa niin, että muodostui kuusi käsittelyä: 1) 000, 2) E00, 3) EE0, 4) 00E, 5) 0EE ja 6) EEE. Kasvatuksen aikana seurattiin eläinten kasvua, terveyttä, ihovaurioita, stressifysiologiaa ja käyttäytymistä. Käsittelyt eivät vaikuttaneet kasvuun tai terveyteen lihasikalassa. Virikkeellisillä ryhmillä oli vähemmän vieroitusripulipäiviä ja huomattavasti parempi välikasvatusvaiheen päiväkasvu kuin virikkeettömillä ryhmillä. Kuivikkeiden puute aiheutti sellaisia muutoksia sikojen kortisoli-hormonin eritykseen, jotka viittaavat krooniseen stressiin ja/ tai ihmisen masennuksen kaltaiseen tilaan. Kuivittaminen vähensi odotetusti häiriökäyttäytymistä. Erityisen merkittävä havainto oli, että imetysvaiheen virikkeellisyys vaikutti käyttäytymiseen lihasikalassa. Tulokset viittaavat siihen, että sian ensimmäiseen neljään elinviikkoon sisältyy aika, jolloin ympäristö muokkaa sian käyttäytymistä pysyvästi. Tulosten perusteella voidaan sanoa, että kuivikkeen käyttö on tärkeää lihasian kaikissa elämänvaiheissa. Porsitusosaston kuivikkeettomuus aiheuttaa haittoja joita ei voida täysin poistaa kuivittamalla myöhemmin. Tuloksista on tekeillä kaksi artikkelia. Tämä projekti selvitti hyvin alkuperäistä tavoitetta koskien hännänpurennan syntyä alkaen porsasvaiheen virkkeellisyydestä ja sen merkityksestä myöhemmin ilmeneviin käyttäytymishäiriöihin ja hännänpurentaan. Alkuperäinen tavoite saavutettiin hyvin. Valo-ohjelman vaikutus emakoiden hedelmällisyyteen ja tuotokseen Valo-ohjelman vaikutusta emakoiden porsimisprosenttiin tutkittiin kolmessa 440 emakon emakkorenkaassa. Koe-emakot (1300 emakkoa ja 3400 siemennystä) muodostivat kaksi koeryhmää, joista ensimmäinen hoidettiin lyhyen päivän ja toinen pitkänpäivän valaistuksessa imetysaikana. Tiineysaikana molemmat ryhmät pidettiin pitkän päivän valaistuksessa. Oletuksena oli, että lyhyen päivän emakoiden porsimisprosentti on korkeampi verrattuna pitkän päivän emakoihin. Porsimisprosentti oli noin 89 prosenttia ja aika vieroituksesta kiimaan 5 päivää (mediaani) molemmissa koeryhmissä. Kumpikaan valo-ohjelma ei siis osoittautunut toista paremmaksi. Sikaloissa, joissa hedelmällisyys on jo lähtökohtaisesti hyvällä tasolla, valo-ohjelmalla ei ole saavutettavissa ekstraetua emakoiden hedelmällisyyden suhteen. Tutkimus on hyväksytty julkaistavaksi Reproduction in Domestic Animals lehdessä (Hälli et al., in press). Tämä tutkimus toi uutta tietoa valaistuksen vaikutuksesta hedelmällisyyteen ja vaikka optimaalista valaistusohjelmaa ei vielä täysin pystytä tämän tutkimuksen perusteella päättelemään, antaa tutkimus hyvän pohjan jatkotutkimuksille.

9 Sikalarakenteen vaikutus emakon hedelmällisyyteen ja tuotokseen, retrospektiivinen tutkimus Osaprojektissa kerättiin tietoa tiineytysosaston remontoinnin vaikutuksesta emakoiden hedelmällisyyteen. Projektiin osallistuvat tilat (47) olivat muuttaneet tiineytysosastonsa joutilashäkkimallista erilaisiksi pihatoiksi vuosien aikana. Tiineytysosaston remontointi ei vaikuttanut tilojen porsimisprosenttiin porsimisprosentit olivat samat ennen ja jälkeen remontin riippumatta pihattotyypistä, johon tiineytysosasto muutettiin. Kuitenkin, jos tilojen hedelmällisyyden lähtötilanne otettiin huomioon, nousi lähtökohtaisesti keskimääräistä heikompien tilojen porsimisprosentti remontin jälkeen ja vastaavasti keskimääräistä parempien tilojen porsimistilanne laski alkutilanteeseen nähden. Tutkimus on hyväksytty julkaistavaksi Reproduction in Domestic Animals lehdessä (Hälli et al., in press). Tämän tutkimuksen perusteella pystytään ennakoimaan tehtävien rakenteellisten muutosten vaikutusta tilan odotettavaan hedelmällisyys-tuotostasoon. Valojakso ja LH eritys kesy- ja villisialla Koesikojen (16 kesysikaa ja 4 villisikaa) avulla tutkittiin lyhyen ja pitkän päivän valoohjelman vaikutusta ensikoiden LH profiiliin. Oletuksena tutkimuksessa oli, että lyhyen päivän emakoilla LH pulsseja on 12 tunnin aikana enemmän ja pulssit ovat selvemmin erottuvia kuin pitkän päivän emakoilla. LH profiilit eivät eronneet valo-ohjelmien välillä LH pulssitiheyden tai amplitudin osalta. LH perustaso ja keskiarvo ovat lyhyen päivän ensikoilla matalammat kuin pitkän päivän ensikoilla. Tutkimusmenetelmiin liittyvät ongelmat voivat vääristää tämän osakokeen tuloksia merkittävästi. Tämä tutkimus toi kuitenkin uutta tietoa valaistuksen vaikutuksesta hedelmällisyyteen, varsinkin valojakson hormonaalisesta toimintamekanismista. Vaikka optimaalista valaistusohjelmaa ei vielä täysin pystytä tämän tutkimuksen perusteella päättelemään, antaa tutkimus hyvän pohjan jatkotutkimuksille. Tutkimus julkaistiin Animal Reproduction Science lehdessä (Hälli et al., 2008). Porsituskarsinan rakenteen merkitys porsimisen kestoon ja fysiologiaan Tämänhetkisen tietämyksen mukaan porsivan emakon pitäminen häkissä ilman kuivikkeita kuten olkea näkyy tietyissä emakon stressiparametreissä, kuten kortisolissa (de Groot et al. 2000; Biensen et al. 1997). Toisaalta oksitosiinin tiedetään olevan yhteydessä kortisolin eritykseen (Damm et al. 2002; Lawrence et al. 1995). Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää porsituskarsinan rakenteen (kuivikkeiden määrä ja emakoiden pito vapaana tai häkissä porsimista ennen ja sen aikana) vaikutus porsimisen

10 kestoon ja fysiologiaan. Puolet emakoista (N=38) porsi häkeissä (80 x 210) ilman kuivikkeita, puolet vapaasti porsituskarsinassa (210 x 335 cm) kuivikkeiden kanssa. Verinäytteitä kerättiin korvan kautta asennetun kestokatetrin kautta emakoilta alkaen 5 vrk ennen porsimista ja päättyen 5 vrk porsimisen jälkeen. Porsimisen keston osalta todettiin, että vapaasti porsineet emakot porsivat keskimäärin 93 minuuttia nopeammin kuin häkissä porsineet siten, että häkissä porsineilla porsiminen kesti 311±35 min (keskiarvo ± SD). Vapaasti porsineilla emakoilla porsiminen sitä vastoin kesti 218±24 min eron ollessa merkitsevä (p=0.03). Oksitosiini-mittaukset: häkissä porsineen ryhmän oksitosiinitasot olivat alempia (38.1±24.6 pg/ml) verrattuna vapaasti porsineisiin (77.6±47.6 ng/ml). Oksitosiinitasot korreloivat selkeästi porsimisen keston kanssa siten, että mitä korkeammat oksitosiinitasot, sitä nopeampi oli myös porsiminen (p<0.001). Nämä tulokset osoittavat, että jos emakolle annetaan mahdollisuus pesäntekokäyttäytymisen toteuttamiseen, porsiminen nopeutuu merkittävästi. Sitä vastoin porsittaminen emakon liikuntaan ja porsimiskäyttäytymistä rajoittavassa häkissä alentaa oksitosiinin erittymistä verenkiertoon ja hidastaa porsimisen kestoa, jonka puolestaan tiedetään olevan riski syntyvien porsaiden kannalta. Tämä osaprojekti toi siis uutta tietoa koskien rakenteellisia ratkaisuja emakoiden terveyden ja hedelmällisyyden tehostamiseksi. Tulokset on julkaistu (Oliviero et al., 2007, Animal Reproduction Science). Tulehdusreaktio hännänpurennassa Hännänpurenta on yleinen ongelma, joka heikentää sikojen hyvinvointia ja samalla tilan taloudellista tulosta. Akuutin faasin reaktio puolestaan on tärkeä osa elimistön puolustusreaktiota tulehduksen tai vamman yhteydessä. Tässä osatutkimuksessa selvitettiin tulehdusvastetta hännänpurennassa akuutin faasin proteiinien, häntien histopatologisen tutkimuksen ja teurastamohylkäysten avulla. Yhdessä lihasikalassa valittiin tutkimukseen 12 häntäpurtua sikaa ja 13 tervehäntäistä kontrollia. Hännänpurentaan liittyi selkeä akuutin faasin proteiinien (haptoglobiini, seerumin amyloidi A ja C-reaktiivinen proteiini) nousu. Histopatologisessa tutkimuksessa havaittiin tulehdusreaktio purrussa hännässä. Mikä korkeammat akuutin faasin proteiinit olivat, sitä vakavampi tulehdusreaktio hännässä nähtiin. Näytemäärä oli pieni, joten tulokset ovat vain suuntaa antavia. Kuitenkin se näkyi, että häntäpurruilla sioilla löytyi enemmän paiseita eri puolella ruhoa lihantarkastuksessa. Tulokset kertovat, että hännänpurenta saa aikaan selkeän tulehduksen hännänpäässä sekä akuutin faasin reaktion ja paiseiden lisääntymisen ruhoissa teurastamoilla. Tuloksista on valmistunut käsikirjoitusluonnos (Heinonen et al. 2008). Stressi ja lihan laatu hännänpurentaa sairastavissa lihasioissa Hännänpurenta on käyttäytymishäiriö, joka aiheuttaa sikojen hyvinvoinnin heikkenemistä. Hännänpurennan kohteeksi joutunut sika kärsii kivusta ja epämukavuudesta. Elimistön solut reagoivat stressiin syntetisoimalla proteiineja, jotka auttavat niitä säilyttämään toimintakykynsä ja jopa korjaamaan stressin aiheuttamia

11 proteiinivaurioita. Nämä proteiinit ovat nimeltään lämpösokkiproteiineja. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli saada lisätietoa hännänpurennan vaikutuksesta lihasikojen stressiin ja niiden ruhon ja lihan laatuun. Käytimme aineistona samoja sikoja kuin edellisessä tutkimuksessa, tulehdusreaktio hännänpurennassa. Häntäpurtujen sikojen kortisolitasot sekä syljessä kuljetuksen jälkeen että pistoveressä tainnutuksen jälkeen olivat matalampia kuin tervehäntäisillä. Tämä osoitti, että häntäpurrut siat reagoivat aivo-lisämunuaisakselillaan heikommin kuin tervehäntäiset, mikä saattoi olla seurausta kroonisesta stressistä. Lämpöshokkiproteiineja löytyi enemmän häntäpurruilla sioilla kuin tervehäntäisillä, mikä puolestaan vahvistaa olettamusta kroonisesta stressistä. Hännänpurennalla ei ollut vaikutusta muihin lihanlaatua kuvaaviin mittareihin (ph, glykogeeni, laktaatti, glykolyyttinen potentiaali, väri, valuma, lihan lämpötila teurastuksen jälkeen). Lisäksi häntäpurtujen sikojen ruhopaino ja punaisen lihan määrä ruhossa olivat pienemmät kuin tervehäntäisillä. Sairaat siat olivat kasvaneet huonommin. Tuloksista on valmistunut käsikirjoitusluonnos (Valros et al. 2008). 4. Julkaisut HYTU - projektin tieteelliset julkaisut Heinonen M., Orro T., Kokkonen T., Munsterhjelm C., Peltoniemi O., Valros A. Tail biting induced a strong acute phase reaction and inflammation of the tail in finishing pigs, äsikirjoitus, Hälli, O., Peltoniemi, O.A.T, Tast, A., Virolainen, J.V., Munsterhjelm, C., Valros A., Heinonen, M. Photoperiod and luteinizing hormone secretion in domestic and wild pigs. Anim Repr Sci, 103, , Hälli, O., Heinonen, M., Munsterhjelm, C., Valros, A., Peltoniemi, O.A.T. Re-modelling the piggery breeding unit may affect the farrowing rate. Reprod. Dom. Anim., accepted. Hälli, O., Tast, A., Heinonen, M., Munsterhjelm, C., Valros, A., Peltoniemi, O.A.T. Simple light regime may not affect reproductive performance in a sow. Reprod. Dom. Anim., in press. Munsterhjelm C, Valros A, Heinonen M, Hälli O, Peltoniemi O., Welfare Index and Reproductive Performance in the Sow. Reprod Domest Anim, Vol. 41, No. 6., pp Munsterhjelm C, Valros A, Heinonen M, Hälli O, Peltoniemi O., Housing during early pregnancy affects fertility and behaviour of sows. Reprod Domest Anim, in press. Oliviero C, Heinonen M, Valros A, Hälli O, Peltoniemi O. Effect of the environment on the physiology of the sow during late pregnancy, farrowing and early lactation.

12 Anim Reprod Sci 2007 (doi: /j.anireprosci ) Peltoniemi OAT and Virolainen JV Seasonality of reproduction in gilts and sows. Reproduc. suppl. 62: Valros A., Munsterhjelm C., Puolanne E., Ruusunen M., Heinonen M., Peltonemi, O. and Pösö, R. Physiological indicators of stress and meat and carcass characteristics in tail bitten slaughter pigs, käsikirjoitus, Kongressiabstraktit Munsterhjelm C., Valros A., Heinonen M., Hälli O. and Peltoniemi, O. Welfare Index and Reproductive Performance in the Sow. In: Proceedings of the 3rd Int. Workshop on the Assesment of Animal Welfare at Farm and Group Level, , Wien, Austria. Munsterhjelm C., Karhapää M., Valros A., Heinonen M., Hälli O. and Peltoniemi O.A.T. Effect of environmental enrichment on average daily gain in pigs. In the Proceedings of the 19th IPVS International Pig Veterinary Society-congress, July , 2006, Vol 2, p. 616, Munsterhjelm C., Karhapää M., Valros A., Heinonen M., Hälli O. and Peltoniemi O.A.T. Effects of environmental enrichment early in life on aggressive and explorative behaviour in growing pigs. In: Proceedings of the 40th International Congress of the Society for Applied Ethology, Bristol, UK Hälli O., Peltoniemi O.A.T., Tast A., Virolainen J., Munsterhjelm C., Valros A., Heinonen M. Photoperiod and LH secretion in the domestic and wild pig. In the Proceedings of the 19 th IPVS International Pig Veterinary Society-congress, July 16-19, 2006, Vol 1, p. 119, Heinonen M., Orro T., Kokkonen T., Munsterhjelm C., Valros A., Peltoniemi O.A.T. The effect of tail biting on acute phase protein concentrations in finishing pigs. In the Proceedings of the 19 th IPVS International Pig Veterinary Society-congress, July 16-19, 2006, Vol 2, p. 608, Hälli O., Peltoniemi O.A.T, Tast A., Virolainen J.V., Munsterhjelm C., Valros A., Heinonen M. Photoperiod and LH secretion in the domestic and wild pig. Reprod Dom Anim 2006, 41, 367. Posteri 10th ESDAR , Portoroz, Slovenia.

13 Oliviero C., Heinonen M., Pastell M., Heikkonen J., Valros A., Vainio O., Peltoniemi O.A.T. Modern technology in supervision of parturition to prevent piglet mortality. Acta vet Scand 49 (Suppl 1), S12, Peltoniemi O.A.T., Oliviero C., Hälli O., Heinonen M. Feeding affects reproductive performance and reproductive endocrinology in the gilt and sow. Acta vet Scand 49 (Suppl 1), S6, Hälli O., Tast A., Heinonen M., Munsterhjelm C., Valros A., Peltoniemi O.A.T. Simple light regime may not affect farrowing rate in sow. Reprod Dom Anim 42 (Suppl. 2), 134, Valros A., Heinonen M., Hälli O., Peltoniemi O.A.T. Frequent blood sampling through catheters does not appear to affect farrowing behaviour in sows. In the Proceedings of the 41 st Congress of the International Society for Applied Ethology, 116, Tulosten arviointi 5.1. Tulosten käytännön sovellutuskelpoisuus Kehittämäämme hyvinvoinnin mittausjärjestelmää voidaan jatkossa käyttää objektiiviseen tilatason hyvinvoinnin mittaamiseen. Virikekokeemme tulokset osoittivat, kuinka tärkeää pikkuporsasvaiheen karsinan virikkeellisyys on sosiaalisen käyttäytymismallien oppimisen kannalta. Virikkeetön pikkuporsasvaiheen karsina altistaa välikasvatusvaiheen ja lihasikavaiheen häiriökäyttäytymiselle, jota ei myöhemmässä elämänvaiheessa enää välttämättä pystytä korjaamaan edes virikkeiden avulla. Toisaalta tilava ja virikkeellinen porsituskarsina, jossa emakko pystyy toteuttamaan pesäntekokäyttäytymistä, nopeuttaa tulostemme perusteella porsimisen kestoa ja ennaltaehkäisee porsaskuolleisuutta. Nämä löydökset voidaan sellaisenaan viedä käytäntöön tarjoamalla emakoille ja porsaille virikkeellisen ja tilavan porsituskarsinaympäristön, joka on hyväksi sekä emälle että porsaille. Tulostemme mukaan akuutin faasin proteiineja pystytään jatkossa käyttämään ainakin käytännön tutkimusmenetelmänä arvioitaessa pureman vakavuusastetta Tulosten tieteellinen merkitys Tekemämme käyttäytymishavainnot pikkuporsaiden sosiaalisen oppimisen osalta erityyppisissä porsituskarsinoissa ovat tieteellisesti uusi ja mielenkiintoinen havainto. Myös tilatason hyvinvoinnin mittausmenetelmämme, jota tässä tutkimuksessa käytettiin hyvinvoinnin ja hedelmällisyyden mittaukseen, on tieteellisesti merkittävä. Porsituskarsinan virikkeellisyys ja mahdollisuus toteuttaa pesäntekokäyttäytymistä porsimisen aikaan lyhensi synnytyksen kestoa, joka on havaintona uusi ja tieteellisesti merkittävä. Valoon liittyvissä tutkimuksissa saatiin aikaan lisätietoa, jota voidaan käyttää jatkotutkimusten suunnittelussa.

14 Kirjallisuutta Bartussek H A Review of the Animal Needs Index (ANI) for the assessment of Animals Well-being in the Housing Systems for Austrian Proprietary Products and Legislation. Livest. Prod. Sci. 61: Beattie VE, O'Connell NE, Kilpatrick DJ, Moss BW. 2000: Influence of environmental enrichment on welfare-related behavioural and physiological parameters in growing pigs. Anim Sci 70, De Jong I C, Prelle IT, Van de Burgwal JA, Lambooij E, Korte SM, Blokhuis HJ, Koolhaas JM, 2000: Effects of environmental enrichment on behavioral responses to novelty, learning, and memory, and the circadian rhythm in cortisol in growing pigs. Phys Behav 68, McGlone JJ, von Borell EH, Deen J, Johnson AK, Levis DG, Meunier-Salaun M, Morrow J, Reeves D, Salak-Johnson JL, Sundberg PL, Compilation of the Scientific Literature Comparing Housing Systems for Gestating Sows and Gilts Using Measures of Physiology, Behavior, Performance, and Health. The Professional Animal Scientist 20 (2004): Biensen NJ, von Borell EH, Ford SP. Effects of space allocation and temperature on periparturient maternal behaviors, steroid concentrations, and piglet growth rates. J Anim Sci , Damm BI, Bildsøe M, Gilbert C, Ladewig J, Vestergaard KS. The effects of confinement on periparturient behaviour and circulating prolactin, prostaglandin F 2 and oxytocin in gilts with access to a variety of nest materials. Appl. Anim. Behav. Sci , de Groot J, de Jong IC, Prelle IT, Koolhaas JM. Immunity in barren and enriched housed pigs differing in baseline cortisol concentration. Physiology & Behavior , Lawrence AB, Petherick JC, McLean KA, Deans L, Chirnside J, Vaughan A, Gilbert CL, Forsling ML, Russel JA. The effects of chronic environmental stress on parturition and oxytocin and vasopressin secretion in the pig. Anim Reprod Sci ,